4 de mayo de 2017, por Patricia Inacio, PhD. Trad. Ing. Abner Chamson -//- Moléculas liberadas por ciertas celulas madre podrían promover un incremento del nivel de la proteína frataxina recatando el funcionamiento celular, según mostraron unos investigadores en un modelo celular de Ataxia de Friedreich.

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El estudio, "Factores derivados de Células Madre Mesenquimales Restablecen el Funcionamiento de Células Humanas deficientes en Frataxina (“Mesenchymal Stem Cell-Derived Factors Restore Function to Human Frataxin-Deficient Cells,”) fue publicado en el periódico The Cerebellum.

La Ataxia de Friedreich es una enfermedad neurológica de origen  genético caracterizada por una disfunción mitocondrial debida a un déficit de la proteína frataxina. Esta proteína es importante para un mantenimiento adecuado y protección de las neuronas. A día de hoy, no existe cura para la enfermedad, pero potenciales terapias que incluyen medicamentos que mejoran el funcionamiento mitocondrial y reduce el estrés oxidativo (una consecuencia perjudicial de la disfunción mitocondrial).

Las Células Madre, particularmente aquellas conocidas como Células Madre Mesenquimales (mesenchymal stem cells - MSCs), están siendo investigadas en forma extensiva como tratamientos potenciales para un amplio abanico de enfermedades, incluídos los trastornos neurológicos. Su potencial efecto neuroprotector está ligado a la secreción de diversos factores que podrían beneficiar la salud neuronal gracias a las acciones anti-oxidantes.

“Si esperamos que las terapias con células madre lleguen a ser un método terapéutico viable para tratar la degeneración del Sistema Nervioso Central (SNC), es necesaria una precisa comprensión de sus efectos en las neuronas", señalaron los investigadores.

Desarrollaron un modelo celular del déficit de frataxina reduciendo la expresión de la frataxina en una línea celular de neuroblastomas, SH-SY5Y, ampliamente usada en estudios neurológicos. Según se observa en pacientes de Ataxia de Friedreich, la expresión reducida de frataxina dio lugar a una viabilidad celular disminuida y respuestas anti-oxidantes defectuosas.

Cuando las células con déficit de frataxina eran expuestas al medio acondicionado con MSC (allí donde las MSCs se desarrollaban), éstas incrementaban los niveles de la proteíma frataxina. Asimismo, la exposición a este medio también dio a lugar a una mayor expresión de moléculas asociadas a las funciones anti-oxidantes de la frataxina, incluida PGC1a, Nrf2, enzimas dismutadoras de superóxido (SOD 1 y 2), y la enzima catalasa.

“El incremento en la enzima catalasa inducida por el medio acondicionado con MSC es relevante, dado que la captura del peróxido de hidrógeno ha demostrado venir al rescate del déficit de frataxina  en un modelo de Drosophila [de Ataxia de Friedreich]", indicaron los investigadores.

Observaron tambien los efectos del déficit de frataxina en la proliferación y diferenciación celular, y hallaron que un tipo particular de células, las células de Schwann (o neurolemocitos), mostraron expansión y formación reducida. Estas células producen la capa de mielina que envuelve los axones neuronales y también podrían resultar defectuosas en pacientes de Ataxia de Friedreich.

Mientras que las células SH-SY5Y deficientes en frataxina mostraron una incapacidad para diferenciarse en células de Schwann, la exposición al medio acondicionado con MSC estimuló dicha diferenciación.

En suma, “Mostramos que factores secretados por las MSC fueron capaces de brindar protección contra la desregulación celular inducida por el déficit de frataxina. La demonstración que factores producidos por las MSCs pueden regular la expresión de la frataxina y restablecer la homeóstasis sugiere que podrían presentar potenciales beneficios terapéuticos para pacientes con Ataxia de Friedreich”, concluyeron los investigadores.